JP2004275613A - Wheelchair - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車椅子に関し、特に段差を容易に乗り越えることを可能とした段差走行型の車椅子に関する。
【0002】
【従来の技術】
車椅子は電動であるとないとに拘わらず、座乗者が着席する椅子本体を左右で支持し、電動または人力により駆動力を発揮する駆動輪たる大径の主輪と、その前方に設けられた駆動力を発揮しない2個の従輪(前従輪)とを有する4輪式が一般的である。このような従来の車椅子では、走行路の段差を乗り越えるためには、前従輪をまず段差の上段面へ乗り上げさせる必要がある。しかし、従来の一般的な車椅子では、前従輪を乗り上げさせることが可能な段差の高さは通常は前従輪の半径以下に限られる。
【0003】
このような事情から、前従輪をより高い段差上へ乗り上げることを可能とした車椅子が種々提案されている。たとえば特許文献1には、前従輪よりも更に前方にアームを介して突出した状態で設けられた補助輪をワイヤロープで上下方向に操作して車椅子の前部、換言すれば前従輪を持ち上げて段差上に乗り上げるようにした車椅子が開示されている。
【0004】
また特許文献2及び特許文献3には、主輪の後方にアームを介して突出した状態で設けられた補助輪を操作レバーを操作して下方へ押圧することによりテコの原理を応用して車椅子の車椅子の前部、換言すれば前従輪を持ち上げるようにした車椅子が開示されている。
【0005】
また、上述のような従来技術においては、補助輪を段差上に乗り上げさせた後に主輪を段差上に乗り上げさせるためにもかなりの駆動力が必要であると共に、後方へ転倒する虞も有り得る。
【0006】
更に、上述のような従来技術においては、補助輪を単なる車輪ではなく、十字車輪型、またはクローラ型としてより大きな段差に対応可能にすると共に、補助輪の接地面に対する粘着駆動力を増大することも提案されている。このように、従来においては車椅子に段差を乗り越えさせるために、車椅子本体の前方または後方に突出させた状態で補助輪を設ける構成が多く採られており、またその補助輪も十字車輪型、またはクローラ型が採用される場合が多かった。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−309178号公報
【特許文献2】
特開2001−104390号公報
【特許文献3】
特開2002−263140号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のような従来の車椅子では、特に前方に突出して設けられた補助輪が車椅子の前後方向寸法を大型化させるため、車椅子の旋回を困難にしたり、エレベータへの搭乗を困難にしたりしていた。また、補助輪として十字車輪型又はクローラ型を採用した場合にはいずれも機構が大型化すると共に走行抵抗が大きくなり、いずれの場合にも車椅子全体の重量が増加する等の問題があった。
【0009】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、少ない部品点数で車椅子の前後方向寸法を大きくすることなしに、座乗者の負担が少ない段差走行型の車椅子の提供を主たる目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る車椅子は、端的には、上述したような従来の技術とは異なり、主輪と前従輪との間に下方に付勢された中間補助輪を配置する。そして、主輪を対象とする倒立制御を利用して前従輪を持ち上げるようにし、この状態で段差に接近して中間補助輪を段差の上端の隅部に接触させ、この後は中間補助輪の駆動力で主輪を段差の上段面へ引き上げるようにする。このような構成により、本発明の車椅子は段差に乗り上げることが容易になる。
【0011】
本発明の第1の発明は、駆動力が与えられる左右の主輪と、該主輪の前方に配置されて従動する従輪とを有する車椅子において、前記主輪と従輪との間に配置されて駆動力が与えられる中間補助輪と、該中間補助輪を下方へ付勢しつつ支持する支持手段とを備えたことを特徴とする。
【0012】
このような第1の発明の車椅子では、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した場合、または上段面に乗り上げた場合には、中間補助輪がその駆動力により主輪を引っ張るようにして段差の上段面に乗り上げさせる。
【0013】
また本発明の第2の発明は、上述の第1の発明において、前記支持手段は、前記主輪の中心軸近傍に一端部を枢支され、前方に向けられた他端部に前記中間補助輪が枢支されており、前記一端部を回動中心として前記他端部を下方へ付勢する付勢手段を有するアームであることを特徴とする。
【0014】
このような第2の発明の車椅子では、上述の第1の発明において、アームである支持手段に支持された中間補助輪がアームに加えられる下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができる。
【0015】
また本発明の第3の発明は、上述の第1の発明において、前記支持手段は、一端部が前記主輪と前記従輪とに支持された主フレームの前記主輪と前記従輪との間の部分に固定されており、下方へ延設された他端部との間で前記中間補助輪を直線移動可能に枢支する直動支持手段と、前記中間補助輪を下方へ付勢する付勢手段とを有することを特徴とする。
【0016】
このような第3の発明の車椅子では、上述の第1の発明において、直動支持手段に直線移動可能に枢支された中間補助輪が下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができる。
【0017】
また本発明の第4の発明は、前述の第1の発明において、前記主輪の後方に配置されて駆動力が与えられる後部補助輪と、該後部補助輪を下方へ付勢しつつ支持する支持手段とを更に備えたことを特徴とする。
【0018】
このような第4の発明の車椅子では、前述の第1の発明において、段差を降りる際に主輪が段差の上段面から落下した場合に後部補助輪が段差の上段面に接地し、その後は後部補助輪が駆動されて全体を押すようにして段差の上段面から下段面へ降りることができる。
【0019】
更に本発明の第5の発明は、上述の第4の発明において、前記支持手段は、前記主輪の中心軸近傍に一端部をそれぞれ枢支され、前方及び後方に向けられた他端部に前記中間補助輪及び後部補助輪がそれぞれ枢支されており、前記一端部をそれぞれ回動中心として前記他端部をそれぞれ下方へ付勢する付勢手段をそれぞれ有するアームであることを特徴とする。
【0020】
このような第5の発明の車椅子では、上述の第4の発明において、アームである支持手段に支持された中間補助輪がアームに加えられる下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができると共に、アームである支持手段に支持された後部補助輪がアームに加えられる下方への付勢力で付勢されて、段差を降りる際に主輪が段差の上段面から落下した場合に後部補助輪が段差の上段面に接地し、その後は後部補助輪が駆動されて全体を押すようにして段差の上段面から下段面へ降りることができる。
【0021】
更に本発明の第6の発明は、上述の第4の発明において、前記支持手段は、一端部が前記主輪と前記従輪とに支持された主フレームの前記主輪と前記従輪との間の部分及び前記主輪の後方の部分にそれぞれ固定されており、それぞれ下方へ延設された他端部との間で前記中間補助輪及び後部補助輪を直線移動可能に枢支する直動支持手段と、前記中間補助輪を下方へ付勢する付勢手段とをそれぞれ有することを特徴とする。
【0022】
このような第6の発明の車椅子では、上述の第4の発明において、直動支持手段に直線移動可能に枢支された中間補助輪が下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができると共に、直動支持手段に直線移動可能に枢支された後部補助輪が下方への付勢力で付勢されて、段差を降りる際に主輪が段差の上段面から落下した場合に後部補助輪が段差の上段面に接地し、その後は後部補助輪が駆動されて全体を押すようにして段差の上段面から下段面へ降りることができる。
【0023】
また本発明の第7の発明は、上述の各発明において、前記主輪と前記従輪とに支持された主フレームと、該主フレームに搭載された椅子部とを有し、前記椅子部を前記主フレームに対して前後及び/又は左右方向に相対的に傾斜させることにより、前後及び/又は左右方向の水平を維持する水平維持機構を備えたことを特徴とする。
【0024】
このような第7の発明の車椅子では、上述の各発明において、段差の走行時は勿論のこと、傾斜地を走行する際にも椅子部は水平を維持する。
【0025】
更にまた本発明の第8の発明は、上述の各発明において、前記従輪及び中間補助輪を持ち上げて前記主輪のみを接地させた状態を維持する倒立制御手段と、該倒立制御の実行中に前記主輪及び前記中間補助輪を駆動しつつ、前記中間補助輪が接地したか否かを検出する制御手段と、前記中間補助輪が接地したことが検出された場合に、前記倒立制御手段による倒立制御を終了させ、前記中間補助輪の接地状態が解消されたか否かを検出する制御手段と、前記中間補助輪の接地状態が解消したことが検出された場合に、前記中間補助輪の駆動を停止する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0026】
このような第8の発明の車椅子では、上述の各発明において、従輪及び中間補助輪を持ち上げて主輪のみを接地させた状態を維持しつつ主輪を駆動して中間補助輪を段差の上端に接触させるか、または段差上段面上に乗り上げさせて駆動することにより、主輪を中間補助輪が引っ張るようにして高い面上に乗り上げさせる。なお、各制御手段はそれぞれに対応したセンサの検出出力をコンピュータ処理し、この結果に従ってモータ,クラッチ等を制御するコンピュータプログラムとして実現される。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。なお、以下の実施の形態においては、電動車椅子を対象とするが、それに限定されるものではない。
【0028】
図1は本発明に係る車椅子(以下、本発明の車椅子という)の模式的側面図である。本発明の車椅子は、主フレーム10上に椅子本体20が搭載されており、また主フレーム10の後部寄りの部分に主輪11が、その前方に前従輪12がそれぞれ左右に一対、取り付けられている。なお、本発明の車椅子の進行方向右側の主輪を11R、同左側の主輪を11L、同右側の前従輪を12R、同左側の前従輪を12Lとする。
【0029】
また、主輪11と前従輪12との間には補助輪(以下、中間補助輪という)13が、主輪11の後部にも補助輪(以下、後部補助輪という)14がそれぞれ配置されている。なお、これらの中間補助輪13及び後部補助輪14は、詳細は後述するが、本発明の車椅子の進行方向の左右両側に一対づつ備えられている場合と、本発明の車椅子の左右方向の中心線上に1個ずつ備えられている場合の両方の構成が可能であるので、左右両側に備えられている場合にはそれぞれ右側の中間補助輪を13R、同左側の中間補助輪を13L、同右側の後部補助輪を14R、同左側の後部補助輪を14Lとする。
【0030】
また、椅子本体20は、詳細は後述するが、水平維持機構40を介して主フレーム10に搭載されている。この水平維持機構40は基本的には椅子本体20を主フレーム10の前後方向及び左右方向に対して相対的に傾斜させることにより、椅子本体20を水平に維持する。
【0031】
図2は図1に示されている構成の中間補助輪13及び後部補助輪14の車椅子に対する取り付けのための構成の第1の実施の形態を示す模式図である。なお、この第1の実施の形態に限らず、後述する第2及び第3の実施の形態においても、中間補助輪13及び後部補助輪14はいずれも下方への付勢力が与えられた状態で車椅子に取り付けられている。
【0032】
以下、図2に示す第1の実施の形態について具体的に説明する。中間補助輪13は主輪11の中心軸11Cと同心の円板状のフレーム11Fの中心軸の前部寄りの近傍を支点13Pとする中間補助アーム13Aの先端部であって主輪11と前従輪12との間に位置するような部分に駆動可能に取り付けられている。また、後部補助輪14は上述のフレーム11Fの中心軸の後部寄りの近傍を支点14Pとする後補助アーム14Aの先端部であって主輪11よりも後方に突出して位置するような部分に駆動可能に取り付けられている。
【0033】
更に、両補助アーム13A、14Aはたとえば主フレーム10等の主輪11の中心の上方の位置に設定された固定点FPに対してそれぞれダンパ13D、14Dを介して連結されており、これらのダンパ13D、14Dの作用によりバネ性及び/又は粘性(コンプライアンス性)を有し、それぞれの補助アーム13A、14Aの先端部がそれぞれの支点13P、14Pを中心として下方へ付勢された状態、換言すれば中間補助輪13及び後部補助輪14が下方へ付勢された状態になっている。なお、ダンパ13D、14Dは、エアダンパ、オイルダンパでもよく、またコイルスプリングを利用したダンパでもよい。
【0034】
このような構成の本発明の車椅子が段差を昇る際には、図1に示すように主輪11を対象とした倒立動作により前部を持ち上げた状態で中間補助輪13が接地するまで主輪11の駆動により前進する。具体的には、前従輪12の最下部が段差の上段面よりも高く持ち上げられていなければ、前従輪12が段差の上端の隅部に接触し、その後に主輪11の駆動により前段差の上段面に乗り上げてそのまま前進して中間補助輪13が段差の上端の隅部に接触する場合と、前従輪12の最下部が段差の上段面よりも高く持ち上げられていれば、前従輪12が段差の上端の隅部には接触しないままに主輪11の駆動により前進して中間補助輪13が段差の上端の隅部に接触する場合とがあり得る。いずれの場合にも、中間補助輪13が段差の上端の隅部に接触するので、中間補助輪13の駆動力により図3に示すように中間補助輪13が段差の上段面に乗り上げ、この後は本発明の車椅子全体が中間補助輪13の駆動力により引っ張られて段差の上段面に持ち上げられる。なおこの際、主輪11を同時に駆動してもよいことはいうまでもない。
【0035】
またこの際、中間補助アーム13Aのバネ性及び/又は粘性が段差の高さを吸収するので、中間補助輪13が段差の上端の隅部に接触した状態であってもスムーズに段差の上段面に昇ることが可能である。
【0036】
一方、本発明の車椅子が段差を降りる際には、主輪11を駆動して前従輪12を段差の下段面へ降ろした後、その状態で主輪11の駆動により前進すると、やがては主輪11が段差の上段面から下段面へ落下して車椅子自体が落下する状態になる。しかしこの場合、図4に示すように後部補助輪14が段差の上段面に接地した時点で一旦車椅子自体の落下が停止して後補助アーム14Aが主フレーム10を支持すると共に、そのバネ性及び/又は粘性が主輪11が段差の上段面から下段面へ落下した際の衝撃を緩和する。従って、座乗者にはそれ程の衝撃を感じさせることも、また恐怖感を与えることもない。
【0037】
この状態においては主輪11が浮いている状態になる可能性もあるが、後部補助輪14が駆動されるこにより、本発明の車椅子が前進し、やがては後部補助輪14が段差の上段面から下段面へ落下して主輪11が段差の下段面に接地し、その後は主輪11の駆動力によって走行する。
【0038】
図5は本発明の車椅子が電動車椅子である場合の主輪11、中間補助輪13、後部補助輪14への駆動力伝達方式の例を模式的に示す平面図である。
【0039】
図5(a) に示す例では左右の主輪11L、11Rをそれぞれ本来駆動するモータ16L、16Rにより中間補助輪13L、13R及び後部補助輪14L、14Rをも駆動する。具体的には、左の主輪11Lを本来駆動するモータ16Lにより左の中間補助輪13L及び左の後部補助輪14Lをも駆動する。実際の駆動方式としては、補助アーム13A及び14A内に装備されたベルト又はチェーンを利用することが可能である。
【0040】
図5(b) に示す例では、中間補助輪13及び後部補助輪14は共に車椅子本体の左右方向の中央にそれぞれ1個ずつ備えられている構成であり、左右の主輪11L、11Rをそれぞれ本来駆動するモータ16L、16Rの他に、両補助輪13、14を駆動するモータ16Cが備えられている。この場合も、実際の駆動方式としては、補助アーム13A及び14A内に装備されたベルト又はチェーンを利用することが可能である。
【0041】
また、上述した構成の他に、各中間補助輪13R,13L及び後部補助輪14R,14Lそれぞれを個別に駆動するモータを備えるような構成も勿論可能である。
【0042】
なお、中間補助輪13及び後部補助輪14は常時駆動する必要はないので、適宜のクラッチ機構等を設けることにより、必要な場合にのみ駆動するようにすればよい。
【0043】
図6は本発明の車椅子の制御系の構成を示すブロック図であり、CPUを利用した制御部50を制御中枢とするコンピュータ制御が行なわれる。
【0044】
姿勢センサ51は主フレーム10の姿勢を検出するための主として傾斜センサ、ジャイロセンサ等のような傾斜を測定するセンサで構成されており、倒立制御の際の主フレーム10の姿勢を検出する。この姿勢センサ51の検出出力は制御部50に入力される。
【0045】
操作パネル52は座乗者が本発明の車椅子を操縦するために指示を与える種々のスイッチ、ジョイスティック等が備えられている。この操作パネル52から与えられた指示は制御部50に入力される。
【0046】
中間補助アームセンサ53は中間補助アーム13Aの位置(角度位置)を検出するためのセンサであり、主として中間補助輪13が接地しているか否かを検出する。また、後補助アームセンサ54は後補助アーム14Aの位置(角度位置)を検出するためのセンサであり、主として後部補助輪14が接地しているか否かを検出する。これらのセンサ53、54の検出結果は制御部50に入力される。
【0047】
モータ制御部55は制御部50から出力される制御信号に従って図5(a) 又は図5(b) に示されている各モータを制御する。また、クラッチ制御部56は制御部50から出力される制御信号に従って図5(a) 又は図5(b) に示されている各モータの駆動力を主輪11にのみ、または中間補助輪13又は後部補助輪14のいずれかにのみ、更には主輪11と中間補助輪13とに、又は主輪11と後部補助輪14とに伝達するためのクラッチ機構を制御する。
【0048】
図7は本発明の車椅子が段差を昇る場合の制御部50による制御手順を示すフローチャートである。
【0049】
段差の直近の位置において座乗者が操作パネルの「段差昇り」のスイッチを操作すると、制御部50はモータ制御部55に指示を与えて一時停止し (ステップS11)、倒立制御を行なう (ステップS12)。この倒立制御は、姿勢センサ51の検出出力に基づいて制御部50がモータ制御部55に指示を与えることにより、本発明の車椅子が前部を持ち上げた状態で主輪11のみで倒立状態にする制御である。
【0050】
このような倒立制御が行なわれている状態において、制御部50はクラッチ制御部56に指示を与えて中間補助輪13の駆動を開始する(ステップS13)と共に、主輪11をも駆動して中間補助輪13が接地したこと、具体的には、前従輪12が段差の上端の隅部に接触した後に主輪11の駆動力により前進して前従輪12が段差の上段面に乗り上げるか、または前従輪12が段差の上端の隅部には接触せずにそのまま主輪11の駆動力により前進して中間補助輪13が段差の上端の隅部に接触するか、のいずれかの状態により中間補助輪13が接地したことが中間補助アームセンサ53の検出出力により判明するまで(ステップS15)、段差方向へ前進させる(ステップS14)。
【0051】
やがて、上述のようにして中間補助輪13が接地したことが中間補助アームセンサ53の検出出力により判明するので(ステップS15でYES)、制御部50は倒立制御を終了する(ステップS16)。これにより、本発明の車椅子は主輪11が段差の下段面に接地した状態に、中間補助輪13が段差の上端の隅部に接触するか、または段差の上段面に接地した状態となり、中間補助輪13により引っ張られるようにして主輪11が段差の上段面に乗り上げる。
【0052】
このようにして主輪11が段差の上段面に乗り上げると、中間補助輪13が接地状態ではなくなったことが中間補助アームセンサ53の検出出力により判明するので(ステップS17でYES)、制御部50はクラッチ制御部56に指示を与えて中間補助輪13の駆動を停止する(ステップS18)。この後は、座乗者による操作パネル52の操作に従って、制御部50はモータ制御部55に指示を与えて通常の走行を行なう。
【0053】
図8は本発明の車椅子が段差を降りる場合の制御部50による制御手順を示すフローチャートである。
【0054】
段差の直近の位置において座乗者が操作パネルの「段差降り」のスイッチを操作すると、制御部50はモータ制御部55に指示を与えて一時停止する (ステップS21)。このように一時停止している状態において、制御部50は、後部補助輪14が接地したことが後補助アームセンサ54の検出出力により判明するまで(ステップS23でYES)、本発明の車椅子を段差方向へ前進させる(ステップS22)。
【0055】
やがて、後部補助輪14が接地したことが、具体的には後部補助輪14が段差の上段面に接地したことが後補助アームセンサ54の検出出力により判明するので(ステップS23でYES)、制御部50はクラッチ制御部56に指示を与えて後部補助輪14の駆動を開始させる(ステップS24)。これにより、本発明の車椅子は主輪11がたとえ浮いた状態であったとしても、後部補助輪14が段差の上段面に接地した状態となっているので、後部補助輪14により押されるようにして前進する。
【0056】
このようにして本発明の車椅子が前進すると、後部補助輪14が段差の上段面から落下するので主輪11が段差の下段面に接地し、後部補助輪14が接地状態ではなくなったことが後補助アームセンサ54の検出出力により判明するので(ステップS25でYES)、制御部50はクラッチ制御部56に指示を与えて後部補助輪14の駆動を停止する(ステップS26)。この後は、座乗者による操作パネル52の操作に従って、制御部50はモータ制御部55に支持を与えて通常の走行を行なう。
【0057】
図9は図1に示されている構成の中間補助輪13及び後部補助輪14の車椅子に対する取り付けのための構成の第2の実施の形態を示す模式図である。なお、この第2の実施の形態においても、前述した第1の実施の形態の場合と同様に、中間補助輪13及び後部補助輪14はいずれも下方への付勢力が与えられた状態で本発明の車椅子に取り付けられている。
【0058】
図9に示す第2の実施の形態においては、中間補助輪13、後部補助輪14共に直線的に上下移動するように車椅子の主フレーム10に下方向きに取り付けられている。具体的には、主フレーム10の前従輪12と主輪11との間の位置に下方向きに中間補助輪13用の直動スライドガイドレール21が取り付けられている。また、主フレーム10の主輪11よりも後方の適宜の位置に下方向きに後部補助輪14用の直動スライドガイドレール23が取り付けられている。
【0059】
直動スライドガイドレール21にはこの直動スライドガイドレール21をガイドとして移動する直動スライドガイド22が、直動スライドガイドレール23にはこの直動スライドガイドレール23をガイドとして直動スライドガイド24がそれぞれ移動するようになっている。直動スライドガイド22には中間補助輪13が、直動スライドガイド24には後部補助輪14がそれぞれ取り付けられている。
【0060】
また、直動スライドガイド22には、車椅子の前方へ向けて突設されたアーム22Aが、直動スライドガイド24には、車椅子の後方へ向けて突設されたアーム24Aがそれぞれ固定されている。そして、両アーム22A、24Aの先端寄りの部分と主フレーム10との間はそれぞれダンパ22D、24Dを介して連結されている。これらのダンパ22D、24Dはバネ性及び/又は粘性(コンプライアンス性)を有し、両アーム22A、24Aに固定された両直動スライドガイド22、24が下方へ付勢された状態、換言すれば中間補助輪13及び後部補助輪14が下方へ付勢された状態になっている。なお、ダンパ22D、24Dは、エアダンパ、オイルダンパでもよく、またコイルスプリングを利用したダンパでもよい。
【0061】
このような図9に示した構成の中間補助輪13及び後部補助輪14の車椅子に対する取り付け方法の第2の実施の形態においても、前述の図2に示した第1の実施の形態の場合と同様に、中間補助輪13及び後部補助輪14は本発明の車椅子の進行方向の左右両側に一対づつ備えられている場合と、本発明の車椅子の左右方向の中心線上に1個ずつ備えられている場合の両方の構成が可能である。その他の構成及び動作に関しては図2に示した第1の実施の形態と同様であるので、それらに関する説明は省略する。
【0062】
図10は図1に示されている構成の中間補助輪13及び後部補助輪14の車椅子に対する取り付けのための構成の第3の実施の形態を示す模式図である。なお、この第3の実施の形態においても、前述した第1、第2の実施の形態の場合と同様に、中間補助輪13及び後部補助輪14はいずれも下方への付勢力が与えられた状態で本発明の車椅子に取り付けられている。
【0063】
図10に示す第3の実施の形態においては、円筒形状の中間補助輪13用のハウジング32と、後部補助輪14用のハウジング34とが車椅子の主フレーム10に軸長方向を上下方向として取り付けられており、両ハウジング32、34の上下端部にはそれぞれたとえば直動ブッシュ32BU,32BLと、34BU,34BLとが嵌めこまれている。なお、中間補助輪13用のハウジング32は主フレーム10の前従輪12と主輪11との間の位置に、後部補助輪14用のハウジング34は主フレーム10の主輪11よりも後方の適宜の位置に、それぞれ取り付けられている。
【0064】
そして、中間補助輪13用のハウジング32の直動ブッシュ32BU,32BLに中間補助輪13用の支持シャフト31がハウジング32の軸長方向に沿って上下移動可能に支持されており、また後部補助輪14用のハウジング34の直動ブッシュ34BU,34BLに後部補助輪14用の支持シャフト33がハウジング34の軸長方向に沿って上下移動可能に支持されている。
【0065】
中間補助輪13用の支持シャフト31の下端部には中間補助輪13が、後部補助輪14用の支持シャフト33の下端部には後部補助輪14がそれぞれ取り付けられている。
【0066】
また、中間補助輪13用の支持シャフト31には、車椅子の前方へ向けて突設されたアーム32Aが、後部補助輪14用の支持シャフト33には、車椅子の後方へ向けて突設されたアーム34Aがそれぞれ固定されている。そして、両アーム32A、34Aの先端寄りの部分と主フレーム10との間はそれぞれダンパ32D、34Dを介して連結されている。これらのダンパ32D、34Dはバネ性及び/又は粘性(コンプライアンス性)を有し、両アーム32A、34Aにそれぞれの先端部が固定された両支持シャフト31、33が下方へ付勢された状態、換言すれば中間補助輪13及び後部補助輪14が下方へ付勢された状態になっている。なお、ダンパ32D、34Dは、エアダンパ、オイルダンパでもよく、またコイルスプリングを利用したダンパでもよい。
【0067】
このような図10に示した構成の中間補助輪13及び後部補助輪14の車椅子に対する取り付け方法の第3の実施の形態においても、前述の第1、第2の実施の形態の場合と同様に、中間補助輪13及び後部補助輪14は本発明の車椅子の進行方向の左右両側に一対づつ備えられている場合と、本発明の車椅子の左右方向の中心線上に1個ずつ備えられている場合の両方の構成が可能である。その他の構成及び動作に関しては前述の第1、第2の実施の形態と同様であるので、それらに関する説明は省略する。
【0068】
図11は水平維持機構40の構成例を示す模式図である。この水平維持機構40は、主フレーム10上の左右に適長離隔させて固定した支柱41R、41Lで両端を固定されて下方に凸の円弧レール42にスライダ43R、43Lが適長離隔して嵌合されており、これらのスライダ43R、43Lにそれぞれ固定された支柱44R、44Lにより「コ」の字型のフレーム45が上側が開口した状態で固定されている。フレーム45の上側へ向いたアーム45R、45Lの上端部付近に椅子本体41をその両側で回動可能に枢支するための軸受46R、46Lが備えられている。
【0069】
従って、両軸受46R、46Lに対して、換言すれば主フレーム10に対して椅子本体41がブランコ状に前後に揺動すると共に、円弧レール42に沿ってスライダ43R、43Lが移動することにより、椅子本体41が主フレーム10に対して左右に揺動することにより、主フレーム10の状態には拘わらずに椅子本体41を常時水平に維持することが可能になっている。
【0070】
なお、上述の実施の形態においては、本発明の車椅子が電動車椅子である場合について説明したが、主輪11は勿論のこと、たとえばこの主輪11の人力による駆動力をクラッチ機構等で必要に応じて中間補助輪13及び後部補助輪14に伝達可能に構成すれば、または中間補助輪13及び後部補助輪14を必要に応じて人力で駆動するための機構を別途備えることにより、電動式ではない車椅子にも本発明を適用することが可能である。
【0071】
【発明の効果】
以上に詳述したように第1の発明に係る車椅子によれば、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した場合、または上段面に乗り上げた場合には、中間補助輪がその駆動力により主輪を引っ張るようにして段差の上段面に乗り上げさせるので、従来のような従輪よりも更に前方に突出した補助輪を使用する必要がない。
【0072】
また第2の発明の車椅子では、第1の発明において、アームである支持手段に支持された中間補助輪がアームに加えられる下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができるので、従来のような従輪よりも更に前方に突出した補助輪を使用する必要がない。
【0073】
また第3の発明の車椅子では、第1の発明において、直動支持手段に直線移動可能に枢支された中間補助輪が下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができるので、従来のような従輪よりも更に前方に突出した補助輪を使用する必要がない。
【0074】
また第4の発明の車椅子では、第1の発明において、段差を降りる際に主輪が段差の上段面から下段面へ落下した場合に後部補助輪が段差の上段面に接地し、その後は後部補助輪が駆動されて全体を押すようにして段差の上段面から下段面へ降りることができるので、主輪が段差の上段面から下段面へ落下する際の衝撃が緩和され、座乗者に恐怖感を与えることがない。
【0075】
また第5の発明の車椅子では、第4の発明において、アームである支持手段に支持された中間補助輪がアームに加えられる下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができるので、従来のような従輪よりも更に前方に突出した補助輪を使用する必要がないと共に、アームである支持手段に支持された後部補助輪がアームに加えられる下方への付勢力で付勢されて、段差を降りる際に主輪が段差の上段面から落下した場合に後部補助輪が段差の上段面に接地し、その後は後部補助輪が駆動されて全体を押すようにして段差の上段面から下段面へ降りることができるので、主輪が段差の上段面から下段面へ落下する際の衝撃が緩和され、座乗者に恐怖感を与えることがない。
【0076】
また第6の発明の車椅子では、第4の発明において、直動支持手段に直線移動可能に枢支された中間補助輪が下方への付勢力で付勢されて、中間補助輪が段差の上端の隅部に接触した時点以降は中間補助輪の駆動力で段差の上段面へ乗り上げることができるので、従来のような従輪よりも更に前方に突出した補助輪を使用する必要がないと共に、直動支持手段に直線移動可能に枢支された後部補助輪が下方への付勢力で付勢されて、段差を降りる際に主輪が段差の上段面から落下した場合に後部補助輪が段差の上段面に接地し、その後は後部補助輪が駆動されて全体を押すようにして段差の上段面から下段面へ降りることができるので、主輪が段差の上段面から下段面へ落下する際の衝撃が緩和され、座乗者に恐怖感を与えることがない。
【0077】
更にまた第7の発明の車椅子では、上述の各発明において、段差の走行時は勿論のこと、傾斜地を走行する際にも椅子部は水平を維持するので、段差昇降時の座乗者の椅子部の傾斜に対する負担が軽減される。
【0078】
また更に第8の発明の車椅子では、上述の各発明において、従輪及び中間補助輪を持ち上げて主輪のみを接地させた状態を維持しつつ主輪を駆動して中間補助輪を段差の上端に接触させるか、または段差上段面上に乗り上げさせて駆動することにより、主輪を中間補助輪が引っ張るようにして高い面上に乗り上げさせることができるので、乗り越えられる段差の高さが従輪の直径に左右されることがなく、たとえば12cm程度の段差であっても単独で乗り越えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る車椅子の模式的側面図である。
【図2】本発明に係る車椅子の中間補助輪及び後部補助輪の取り付けのための構成の第1の実施の形態を示す模式図である。
【図3】本発明に係る車椅子が段差を昇る際の状態を示す模式図である。
【図4】本発明に係る車椅子が段差を降りる際の状態を示す模式図である。
【図5】本発明に係る車椅子が電動車椅子である場合の主輪、中間補助輪、後部補助輪への駆動力伝達方式の例を模式的に示す平面図である。
【図6】本発明に係る車椅子の制御系の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明に係る車椅子が段差を昇る場合の制御部による制御手順を示すフローチャートである。
【図8】本発明に係る車椅子が段差を降りる場合の制御部による制御手順を示すフローチャートである。
【図9】本発明に係る車椅子の中間補助輪及び後部補助輪の取り付けのための構成の第2の実施の形態を示す模式図である。
【図10】本発明に係る車椅子の中間補助輪及び後部補助輪の取り付けのための構成の第3の実施の形態を示す模式図である。
【図11】本発明に係る車椅子の水平維持機構の構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
10 主フレーム
11 主輪
12 前従輪
13 中間補助輪
14 後部補助輪
13A 中間補助アーム
14A 後補助アーム
13D、14D ダンパ
21、23 直動スライドガイドレール
22、24 直動スライドガイド
22D、24D ダンパ
31、33 支持シャフト
32、34 ハウジング
32D、34D ダンパ
40 水平維持機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a wheelchair, and more particularly to a stepped traveling wheelchair that can easily get over a step.
[0002]
[Prior art]
Regardless of whether the wheelchair is electric or not, a large-diameter main wheel is provided in front of the main wheel as a driving wheel that supports the chair body on which the occupant sits on the left and right, and exerts driving force by electric power or human power. In general, a four-wheel type having two follower wheels (front follower wheels) that do not exhibit the driving force. In such a conventional wheelchair, in order to get over the step on the traveling road, it is necessary to first ride the front follower wheel on the upper surface of the step. However, in the conventional general wheelchair, the height of the step that can be used to ride the front follower wheel is usually limited to the radius of the front follower wheel or less.
[0003]
Under such circumstances, various wheelchairs have been proposed that make it possible to ride the front follower wheel on a higher step. For example, in
[0004]
In Patent Document 2 and Patent Document 3, a wheelchair is applied by applying the lever principle by operating an operating lever on an auxiliary wheel provided in a state protruding from the rear of the main wheel through an arm and operating the auxiliary wheel downward. A wheelchair in which the front part of the wheelchair, in other words, the front follower wheel is lifted is disclosed.
[0005]
Further, in the conventional technology as described above, a considerable driving force is required for causing the main wheel to ride on the step after the auxiliary wheel is run on the step, and there is a possibility that the wheel falls over.
[0006]
Furthermore, in the conventional technology as described above, the auxiliary wheel is not a simple wheel, but a cross wheel type or a crawler type, which can cope with a larger step and increase the adhesion driving force against the ground contact surface of the auxiliary wheel. Has also been proposed. As described above, in order to get over a step in the wheelchair, a configuration in which an auxiliary wheel is provided in a state of projecting forward or rearward of the wheelchair body is often adopted, and the auxiliary wheel is also a cross wheel type, or The crawler type was often used.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-309178
[Patent Document 2]
JP 2001-104390 A
[Patent Document 3]
JP 2002-263140 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional wheelchair as described above, the auxiliary wheel provided to protrude forward increases the size of the wheelchair in the front-rear direction, making it difficult for the wheelchair to turn or boarding the elevator. It was. In addition, when the cross wheel type or the crawler type is adopted as the auxiliary wheel, there is a problem that the mechanism becomes large and the running resistance increases, and in either case, the weight of the entire wheelchair increases.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and it is a main object of the present invention to provide a stepped traveling type wheelchair with less burden on the occupant without increasing the longitudinal dimension of the wheelchair with a small number of parts. To do.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In the wheelchair according to the present invention, an intermediate auxiliary wheel urged downward is arranged between the main wheel and the front following wheel, unlike the conventional technique as described above. Then, the front follower wheel is lifted using the inversion control for the main wheel, and in this state, the intermediate auxiliary wheel is brought into contact with the corner of the upper end of the step, approaching the step, and thereafter the intermediate auxiliary wheel The main wheel is pulled up to the upper surface of the step by driving force. With such a configuration, the wheelchair of the present invention can easily ride on a step.
[0011]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a wheelchair having left and right main wheels to which a driving force is applied, and a driven wheel that is disposed in front of the main wheel and is driven, and is disposed between the main wheel and the driven wheel. An intermediate auxiliary wheel to which a driving force is applied is provided, and support means for supporting the intermediate auxiliary wheel while urging it downward.
[0012]
In the wheelchair according to the first aspect of the invention, when the intermediate auxiliary wheel comes into contact with the upper corner of the step, or when riding on the upper surface, the intermediate auxiliary wheel pulls the main wheel by its driving force. And get on the top of the step.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the support means is pivotally supported at one end in the vicinity of the central axis of the main wheel, and the intermediate auxiliary member at the other end directed forward. A ring is pivotally supported, and the arm has an urging means for urging the other end downward with the one end as a rotation center.
[0014]
In such a wheelchair of the second invention, in the first invention described above, the intermediate auxiliary wheel supported by the supporting means which is an arm is urged by a downward urging force applied to the arm, and the intermediate auxiliary wheel is After the point of contact with the upper corner of the step, it is possible to ride up to the upper step surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect described above, the support means is provided between the main wheel and the slave wheel of a main frame whose one end is supported by the main wheel and the slave wheel. A linear motion support means that is fixed to the part and pivotally supports the intermediate auxiliary wheel so as to be linearly movable with the other end extending downward; and an urging force that biases the intermediate auxiliary wheel downward Means.
[0016]
In such a wheelchair of the third invention, in the first invention described above, the intermediate auxiliary wheel pivotally supported by the linear motion support means so as to be linearly movable is urged by a downward urging force, so that the intermediate auxiliary wheel is After the point of contact with the upper corner of the step, it is possible to ride up to the upper step surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect described above, a rear auxiliary wheel that is disposed behind the main wheel and is provided with a driving force, and supports the rear auxiliary wheel while being urged downward. And a supporting means.
[0018]
In such a wheelchair of the fourth invention, in the first invention described above, when the main wheel falls from the upper step surface of the step when descending the step, the rear auxiliary wheel contacts the upper step surface of the step, and thereafter The rear auxiliary wheel is driven to push the entire rear wheel so that it can descend from the upper step surface to the lower step surface.
[0019]
Furthermore, a fifth invention of the present invention is the above-mentioned fourth invention, wherein the support means is pivotally supported at one end near the central axis of the main wheel, and at the other end directed forward and rearward. The intermediate auxiliary wheel and the rear auxiliary wheel are pivotally supported, and each of the arms has an urging means for urging the other end portion downward with the one end portion as a rotation center. .
[0020]
In such a wheelchair of the fifth invention, in the above-mentioned fourth invention, the intermediate auxiliary wheel supported by the supporting means which is an arm is urged by a downward urging force applied to the arm, and the intermediate auxiliary wheel is After the point of contact with the top corner of the step, the intermediate auxiliary wheel can drive onto the upper surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel, and the rear auxiliary wheel supported by the support means that is the arm is applied downward to the arm When the main wheel falls from the upper surface of the step when descending the step, the rear auxiliary wheel comes in contact with the upper surface of the step, and then the rear auxiliary wheel is driven to push the whole In this way, it is possible to descend from the upper surface of the step to the lower surface.
[0021]
Further, according to a sixth aspect of the present invention, in the above-described fourth aspect, the support means is provided between the main wheel and the slave wheel of a main frame whose one end is supported by the main wheel and the slave wheel. A linear motion support means fixed to the rear part of the part and the main wheel and pivotally supporting the intermediate auxiliary wheel and the rear auxiliary wheel so as to be linearly movable between the other end part extending downward. And urging means for urging the intermediate auxiliary wheel downward.
[0022]
In such a wheelchair of the sixth invention, in the above-mentioned fourth invention, the intermediate auxiliary wheel pivotally supported by the linear motion support means so as to be linearly movable is urged by a downward urging force, and the intermediate auxiliary wheel is After the point of contact with the upper corner of the step, the intermediate auxiliary wheel can drive onto the upper step surface of the step, and the rear auxiliary wheel pivotally supported by the linear motion support means downwards. When the main wheel falls from the upper surface of the step when descending the step, the rear auxiliary wheel comes in contact with the upper surface of the step, and then the rear auxiliary wheel is driven to push the whole In this way, it is possible to descend from the upper surface of the step to the lower surface.
[0023]
The seventh invention of the present invention includes, in each of the above-described inventions, a main frame supported by the main wheel and the slave wheel, and a chair portion mounted on the main frame, wherein the chair portion is A horizontal maintaining mechanism is provided that maintains horizontal in the front-rear and / or left-right direction by tilting relative to the main frame in the front-rear and / or left-right direction.
[0024]
In such a wheelchair according to the seventh aspect of the present invention, in each of the above-described inventions, the chair portion is kept horizontal not only when traveling on a step, but also when traveling on an inclined ground.
[0025]
Furthermore, according to an eighth aspect of the present invention, in each of the above-described inventions, the inversion control means for lifting the slave wheel and the intermediate auxiliary wheel and maintaining only the main wheel in contact with the ground, and during the execution of the inversion control Control means for detecting whether or not the intermediate auxiliary wheel is grounded while driving the main wheel and the intermediate auxiliary wheel, and when it is detected that the intermediate auxiliary wheel is grounded, by the inverted control means Control means for ending the inversion control and detecting whether or not the grounding state of the intermediate auxiliary wheel has been eliminated, and driving of the intermediate auxiliary wheel when it is detected that the grounding state of the intermediate auxiliary wheel has been resolved And a control means for stopping the operation.
[0026]
In such a wheelchair according to the eighth aspect of the present invention, in each of the above-described inventions, the main auxiliary wheel is driven to lift the intermediate auxiliary wheel to the upper end of the step while the secondary wheel and the intermediate auxiliary wheel are lifted and only the main wheel is grounded. The main wheel is made to ride on a higher surface so that the intermediate auxiliary wheel pulls it by driving it on the upper surface of the step. Each control means is realized as a computer program for computer-processing the detection output of the corresponding sensor and controlling the motor, clutch, etc. according to the result.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. In addition, in the following embodiment, although an electric wheelchair is made object, it is not limited to it.
[0028]
FIG. 1 is a schematic side view of a wheelchair according to the present invention (hereinafter referred to as a wheelchair according to the present invention). In the wheelchair of the present invention, a
[0029]
An auxiliary wheel (hereinafter referred to as an intermediate auxiliary wheel) 13 is disposed between the
[0030]
The
[0031]
FIG. 2 is a schematic diagram showing a first embodiment of a configuration for attaching the intermediate
[0032]
Hereinafter, the first embodiment shown in FIG. 2 will be described in detail. The intermediate
[0033]
Further, the
[0034]
When the wheelchair of the present invention having such a configuration ascends the level difference, as shown in FIG. 1, the main wheel until the intermediate
[0035]
At this time, since the spring property and / or viscosity of the intermediate
[0036]
On the other hand, when the wheelchair of the present invention descends the step, the
[0037]
In this state, there is a possibility that the
[0038]
FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of a driving force transmission system to the
[0039]
In the example shown in FIG. 5A, the intermediate
[0040]
In the example shown in FIG. 5B, each of the intermediate
[0041]
In addition to the above-described configuration, it is of course possible to have a configuration including a motor that individually drives each of the intermediate
[0042]
Since the intermediate
[0043]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the wheelchair control system of the present invention, in which computer control is performed with the
[0044]
The
[0045]
The operation panel 52 includes various switches, joysticks, and the like that give instructions to the occupant to operate the wheelchair of the present invention. An instruction given from the operation panel 52 is input to the
[0046]
The intermediate
[0047]
The
[0048]
FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure by the
[0049]
When the occupant operates the “step up” switch on the operation panel at the position closest to the step, the
[0050]
In such a state where the inversion control is performed, the
[0051]
Eventually, it becomes clear from the detection output of the intermediate
[0052]
When the
[0053]
FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure by the
[0054]
When the occupant operates the “step down” switch on the operation panel at a position closest to the step, the
[0055]
Eventually, it becomes clear from the detection output of the rear
[0056]
When the wheelchair of the present invention moves forward in this way, the rear
[0057]
FIG. 9 is a schematic view showing a second embodiment of a configuration for attaching the intermediate
[0058]
In the second embodiment shown in FIG. 9, both the intermediate
[0059]
The linear motion slide guide rail 21 has a linear motion slide guide 22 that moves using the linear motion slide guide rail 21 as a guide, and the linear motion
[0060]
Further, an
[0061]
Also in the second embodiment of the method of attaching the intermediate
[0062]
FIG. 10 is a schematic diagram showing a third embodiment of a configuration for attaching the intermediate
[0063]
In the third embodiment shown in FIG. 10, a
[0064]
A
[0065]
The intermediate
[0066]
The
[0067]
In the third embodiment of the method of attaching the intermediate
[0068]
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the horizontal maintaining
[0069]
Accordingly, the
[0070]
In the above-described embodiment, the wheelchair of the present invention is an electric wheelchair. However, not only the
[0071]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the wheelchair according to the first aspect of the present invention, when the intermediate auxiliary wheel comes into contact with the upper corner of the step, or when it rides on the upper surface, the intermediate auxiliary wheel has its driving force. Therefore, it is not necessary to use an auxiliary wheel that protrudes further forward than the subordinate wheel as in the prior art.
[0072]
In the wheelchair of the second invention, in the first invention, the intermediate auxiliary wheel supported by the support means that is an arm is urged by a downward urging force applied to the arm, and the intermediate auxiliary wheel is moved to the upper end of the step. Since it is possible to ride up to the upper step surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel after the contact with the corner of this, it is not necessary to use an auxiliary wheel that protrudes further forward than the conventional secondary wheel.
[0073]
In the wheelchair of the third invention, in the first invention, the intermediate auxiliary wheel pivotally supported by the linear motion support means so as to be linearly movable is urged by a downward urging force, and the intermediate auxiliary wheel is the upper end of the step. Since it is possible to ride up to the upper step surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel after the contact with the corner of this, it is not necessary to use an auxiliary wheel that protrudes further forward than the conventional secondary wheel.
[0074]
In the wheelchair of the fourth invention, in the first invention, when the main wheel falls from the upper step surface of the step to the lower step surface when descending the step, the rear auxiliary wheel contacts the upper step surface of the step, and thereafter the rear portion Since the auxiliary wheel is driven and pushes the whole, it can descend from the upper step surface to the lower step surface, so the impact when the main wheel falls from the upper step surface to the lower step surface is mitigated, to the occupant There is no fear.
[0075]
In the wheelchair of the fifth invention, in the fourth invention, the intermediate auxiliary wheel supported by the support means that is an arm is urged by a downward urging force applied to the arm, and the intermediate auxiliary wheel is moved to the upper end of the step. Since it is possible to ride up to the upper surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel after the point of contact with the corner of the wheel, it is not necessary to use an auxiliary wheel that protrudes further forward than the slave wheel as in the prior art, and the arm The rear auxiliary wheel supported by the support means is urged by the downward urging force applied to the arm, and when the main wheel falls from the upper step surface of the step when descending the step, the rear auxiliary wheel After touching the upper stage surface, the rear auxiliary wheel is driven to push the whole so that it can descend from the upper stage surface to the lower stage surface, so when the main wheel falls from the upper stage surface to the lower stage surface of the step The shock is alleviated and the occupant is afraid It is not to give.
[0076]
In the wheelchair of the sixth invention, in the fourth invention, the intermediate auxiliary wheel pivotally supported by the linear motion support means so as to be linearly movable is urged by a downward urging force, and the intermediate auxiliary wheel is the upper end of the step. Since it is possible to ride up to the upper surface of the step with the driving force of the intermediate auxiliary wheel after the point of contact with the corner of the wheel, it is not necessary to use an auxiliary wheel that protrudes further forward than the slave wheel as in the prior art. The rear auxiliary wheel pivotally supported by the moving support means is urged by the downward urging force, and when the main wheel falls from the upper surface of the step when descending the step, the rear auxiliary wheel is stepped. After touching the upper stage surface, the rear auxiliary wheel is driven to push the whole so that it can descend from the upper stage surface to the lower stage surface, so when the main wheel falls from the upper stage surface to the lower stage surface of the step The shock is alleviated and the occupant is not feared.
[0077]
Furthermore, in the wheelchair of the seventh invention, in each of the above-mentioned inventions, the chair portion is kept horizontal not only when traveling on a step, but also when traveling on an inclined ground. The burden on the inclination of the part is reduced.
[0078]
Furthermore, in the wheelchair according to the eighth aspect of the present invention, in each of the above-described inventions, the intermediate wheel is driven to the upper end of the step by driving the main wheel while lifting the slave wheel and the intermediate auxiliary wheel and maintaining only the main wheel in contact with the ground. The main wheel can be driven onto a high surface by pulling it on the upper surface of the step or driven by the intermediate auxiliary wheel, so the height of the step that can be overcome is the diameter of the secondary wheel. For example, even a step of about 12 cm can be overcome by itself.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view of a wheelchair according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a first embodiment of a configuration for attaching an intermediate auxiliary wheel and a rear auxiliary wheel of a wheelchair according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a state when the wheelchair according to the present invention climbs a step.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state when the wheelchair according to the present invention descends a step.
FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of a driving force transmission system to a main wheel, an intermediate auxiliary wheel, and a rear auxiliary wheel when the wheelchair according to the present invention is an electric wheelchair.
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a wheelchair control system according to the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure by the control unit when the wheelchair according to the present invention climbs a step.
FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure by the control unit when the wheelchair according to the present invention descends a step.
FIG. 9 is a schematic view showing a second embodiment of a configuration for attaching an intermediate auxiliary wheel and a rear auxiliary wheel of a wheelchair according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic view showing a third embodiment of a configuration for attaching an intermediate auxiliary wheel and a rear auxiliary wheel of a wheelchair according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration example of a horizontal maintenance mechanism for a wheelchair according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Main frame
11 Main wheels
12 Front following wheel
13 Intermediate auxiliary wheel
14 Rear auxiliary wheel
13A Intermediate auxiliary arm
14A Rear auxiliary arm
13D, 14D damper
21, 23 Linear motion slide guide rail
22, 24 Linear motion slide guide
22D, 24D damper
31, 33 Support shaft
32, 34 housing
32D, 34D damper
40 Horizontal maintenance mechanism
Claims (8)
前記主輪と従輪との間に配置されて駆動力が与えられる中間補助輪と、
該中間補助輪を下方へ付勢しつつ支持する支持手段と
を備えたことを特徴とする車椅子。In a wheelchair having left and right main wheels to which a driving force is applied, and a driven wheel that is disposed in front of the main wheels and is driven,
An intermediate auxiliary wheel that is disposed between the main wheel and the slave wheel and is provided with a driving force;
A wheelchair comprising: supporting means for supporting the intermediate auxiliary wheel while urging downward.
該後部補助輪を下方へ付勢しつつ支持する支持手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の車椅子。A rear auxiliary wheel disposed behind the main wheel and provided with driving force;
The wheelchair according to claim 1, further comprising support means for supporting the rear auxiliary wheel while urging the rear auxiliary wheel downward.
前記椅子部を前記主フレームに対して前後及び/又は左右方向に相対的に傾斜させることにより、前後及び/又は左右方向の水平を維持する水平維持機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の車椅子。A main frame supported by the main wheel and the slave wheel, and a chair portion mounted on the main frame;
The horizontal maintenance mechanism which maintains the horizontal of the front-back and / or the left-right direction by inclining the said chair part relatively to the front-and-back and / or the left-right direction with respect to the said main frame is provided. The wheelchair in any one of thru | or 6.
該倒立制御の実行中に前記主輪及び前記中間補助輪を駆動しつつ、前記中間補助輪が接地したか否かを検出する制御手段と、
前記中間補助輪が接地したことが検出された場合に、前記倒立制御手段による倒立制御を終了させ、前記中間補助輪の接地状態が解消されたか否かを検出する制御手段と、
前記中間補助輪の接地状態が解消したことが検出された場合に、前記中間補助輪の駆動を停止する制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の車椅子。An inverted control means for lifting the slave wheel and the intermediate auxiliary wheel and maintaining the state where only the main wheel is grounded;
Control means for detecting whether or not the intermediate auxiliary wheel is grounded while driving the main wheel and the intermediate auxiliary wheel during execution of the inversion control;
Control means for ending the inversion control by the inversion control means when it is detected that the intermediate auxiliary wheel is grounded, and detecting whether the grounding state of the intermediate auxiliary wheel has been eliminated;
The wheelchair according to any one of claims 1 to 7, further comprising control means for stopping the driving of the intermediate auxiliary wheel when it is detected that the grounding state of the intermediate auxiliary wheel has been eliminated. .
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JP2008247138A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Equos Research Co Ltd | Vehicle |
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- 2003-03-18 JP JP2003074469A patent/JP2004275613A/en active Pending
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